2024高考化学一轮复习第五章物质结构元素周期律第18讲元素周期表元素周期律课时作业含解析

PAGE6-第18讲元素周期表元素周期律建议用时：40分钟满分：100分一、选择题(本题共8小题，每小题只有一个选项符合题意)1．依据中学化学教材中所附元素周期表推断，下列叙述不正确的是()A．两短周期元素原子序数相差8，则周期数肯定相差1B．L层电子数为奇数的全部元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等C．某元素原子的核电荷数为53，则该元素位于第五周期第ⅦA族D．主族元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数答案D解析A项，在短周期里，除第一周期含两种元素外，其余两个周期所含元素都是8种。若两元素原子序数相差8，则不行能在同一周期也不行能相差两个周期，正确；B项，L层电子数为奇数，则L层肯定是最外层，其所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等，正确；C项，稀有气体元素Xe是54号元素，故核电荷数为53的元素位于第五周期第ⅦA族，正确；D项，氧、氟没有正价，错误。2．下列叙述正确的是()A．除0族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B．副族元素没有非金属元素C．碱金属元素是指第ⅠA族的全部的元素D．周期表中的各主族元素都含有金属元素和非金属元素答案B解析A项，O、F元素无正价；C项，H元素不属于碱金属元素；D项，第ⅡA族不含非金属元素。3．(2024·北京师大附中高三期中)下列事实中，不能用元素周期律说明的是()A．原子半径：K>Ca>MgB．碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3C．热稳定性：HF>HCl>H2SD．酸性：H2SO3>H2CO3>H2SiO3答案D解析同周期主族元素自左而右，原子半径渐渐减小，同主族自上而下，原子半径渐渐增大，原子半径：K>Ca>Mg，能用元素周期律说明，故A不选；元素的金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，Na、Mg、Al位于周期表相同周期，金属性Na＞Mg＞Al，因此碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，能用元素周期律说明，故B不选；元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，热稳定性：HF>HCl>H2S，能用元素周期律说明，故C不选；元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，但H2SO3不是S元素最高价氧化物的水化物，不能用元素周期律说明，故选D。4．(2024·北京高考)2024年是元素周期表发表150周年。期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采纳为国际新标准。铟与铷(37A．In是第五周期第ⅢA族元素B.eq\o\al(115,49)In的中子数与电子数的差值为17C．原子半径：In>AlD．碱性：In(OH)3>RbOH答案D解析由铟(49In)的原子结构示意图：，可推断In是第五周期第ⅢA族元素，A正确；eq\o\al(115,49)In的中子数为115－49＝66，电子数为49，因此eq\o\al(115,49)In的中子数与电子数的差值为17，B正确；铟和铝同属于ⅢA族元素，前者位于第五周期，后者位于第三周期，因此原子半径：In>Al，C正确；铟和铷同属于第五周期元素，前者位于ⅢA族，后者位于ⅠA族，依据同周期主族元素最高价氧化物的水化物的碱性递变规律得：碱性In(OH)3＜RbOH，D错误。5．X、Y是元素周期表中第ⅦA族的两种元素。下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是()A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多B．X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低C．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定D．Y的单质能将X从NaX溶液中置换出来答案C解析同主族元素从上到下，电子层数增多，非金属性减弱，A错误。依据氢化物的沸点不能比较元素的非金属性强弱，B错误。非金属性越强，其气态氢化物越稳定，C正确。D项说明Y的非金属性比X的强，D错误。6．若甲、乙分别是同一周期的第ⅡA族和第ⅢA族元素，原子序数分别为m和n，则下列关于m和n的关系不正确的是()A．n＝m＋1 B．n＝m＋18C．n＝m＋25 D．n＝m＋11答案B解析对于其次、三周期，同一周期的第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数只相差1；对于第四、五周期来说，由于存在过渡元素，同一周期的第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数则相差11；对于第六、七周期来说，由于存在过渡元素(包括镧系和锕系元素)，同一周期的第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数则相差25。7．(2024·成都七中高三期末)25℃时，等浓度的部分短周期元素的最高价氧化物对应的水化物pH与原子序数的关系如图，其中Z的氧化物是两性氧化物。下列说法正确的是()A．氢化物的沸点：Y>X>WB．工业上常电解熔融的ZR3制取Z的单质C．简洁离子半径大小依次：W>R>Z>Y>XD．X3与WX2均可用于漂白，其原理相同答案A解析均为短周期元素，Y、Z的最高价氧化物对应水化物呈碱性，Z的氧化物是两性氧化物，Z为Al，则Y为Na；W、R的最高价氧化物对应水化物呈酸性，由溶液pH及原子序数，可推知W为S、R为Cl，由横坐标原子序数关系可知X为O元素。X是O，Y是Na，W是S，三种元素形成的氢化物中NaH是离子化合物，常温下呈固态，H2O为液体，H2S为气态，所以氢化物的沸点：Y>X>W，A正确。AlCl3是共价化合物，由分子构成，在液态时没有带电荷的微粒，所以不能用电解熔融AlCl3方法制取Al，要用电解熔融的离子化合物Al2O3的方法冶炼Al，B错误。离子的电子层数越多，离子半径越大；当离子电子层数相同时，离子的核电荷数越大，离子半径越小；W、R离子有3个电子层，X、Y、Z离子有2个电子层，结合原子序数关系，可知离子半径：W>R>X>Y>Z，C错误。X3是O3，具有强氧化性而使物质褪色；WX2是SO2，该物质能和有色物质结合产生不稳定的无色物质而具有漂白性，从而使物质褪色，二者的漂白原理不同，D错误。8．下表是元素周期表主族元素的一部分。短周期元素Y的最外层电子数是最内层电子数的2倍，Z单质可在空气中燃烧。下列叙述错误的是()XYZWA.Z的最高价氧化物对应水化物是强酸B．Y的最高价氧化物能溶于烧碱溶液C．X与W形成的化合物中含有离子键D．Z、W分别形成的简洁离子中，前者的半径较大答案C解析短周期元素Y的最外层电子数是最内层电子数的2倍，可知Y最外层电子数为4，依据表格，Y只能为硅，则X为碳，Z为硫，W为氯。硫酸为强酸，A正确；二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应，B正确；碳与氯形成四氯化碳，为共价化合物，没有离子键，C错误；硫、氯形成的简洁离子核外电子层结构相同，氯的核电荷数大，所以氯离子半径小，D正确。二、选择题(本题共4小题，每小题有一个或两个选项符合题意)9．下列依据元素周期表和元素周期律得出的推断中正确的是()A．金属元素原子最外层电子数越少，该金属失电子实力越强B．若存在简洁阴离子R2－，则R肯定位于第ⅥA族C．aA2＋、bB＋、cC3－三种离子具有相同的电子层结构，则原子序数c>a>bD．硅位于周期表中金属和非金属的交界处，可作半导体材料答案BD解析A项，金属失电子实力强弱与最外层电子数多少无关，错误；C项原子序数a>b>c，错误。10．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层只有一个电子，Z位于元素周期表ⅢA族，W与X属于同一主族。下列说法正确的是()A．原子半径：r(W)＞r(Z)＞r(Y)B．由X、Y组成的化合物中均不含共价键C．Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱D．X的简洁气态氢化物的热稳定性比W的强答案D解析X是地壳中含量最多的元素，则X为O元素，Y原子的最外层只有一个电子，Z位于元素周期表ⅢA族，X、Y、Z、W原子序数依次增大且均为短周期主族元素，则Z为Al元素，Y为Na元素，W与X属于同一主族，则W为S元素。A错：Na、Al、S在同一周期，随着核电荷数的增大，原子半径渐渐变小，所以r(Y)＞r(Z)＞r(W)；B错：X、Y组成的Na2O2中含有共价键；C错：Y、Z最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，NaOH的碱性强于Al(OH)3。11．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法不正确的是()A．原子半径：r(X)＜r(Z)＜r(Y)＜r(W)B．W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱C．Y的单质的氧化性比Z的强D．X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物答案BC解析由题意知，W为钠元素，Z为氧元素，Y与Z同一周期且相邻，原子序数比Z小，为氮元素。X原子序数小且与Y、Z不在同一周期，X为氢元素。原子半径：r(H)<r(O)<r(N)<r(Na)，A正确；NaOH是强碱，B错误；氧化性：O2>N2，C错误；H、N、O可以形成共价化合物：HNO3、HNO2、NH3·H2O，离子化合物：NH4NO3，D正确。12．(2024·广东汕头高三期末)下列五种短周期元素的某些性质如表所示(其中只有W、Y、Z为同周期元素)。元素XWYZR原子半径(pm)37646670154主要化合价＋1－1－2＋5、－3＋1下列叙述错误的是()A．原子半径按X、W、Y、Z、R的依次依次增大B．X、Y、Z三种元素形成的化合物，其晶体可能是离子晶体，也可能是分子晶体C．W、Y、Z三种元素的气态氢化物稳定性：ZH3>H2Y>HWD．R元素可分别与X、W、Y三种元素形成离子化合物答案C解析依据表中数据知，X的原子半径最小，且其正化合价为＋1，则X位于第ⅠA族；W、Y、Z为同周期元素，依据其化合价知，W为第ⅦA族、Y为第ⅥA族、Z为第ⅤA族元素，R为第ⅠA族元素，其原子半径最大，且为短周期元素，所以R是Na元素，W、Y、Z都属于其次周期元素，所以W是F元素、Y是O元素、Z是N元素，X原子半径小于W，所以X是H元素。由表中数据知，原子半径按X、W、Y、Z、R的依次依次增大，A正确；由H、O、N三种元素形成的化合物，其晶体可能是分子晶体，如HNO3，也可能是离子晶体，如NH4NO3，B正确；同一周期的主族元素，原子序数越大，元素的非金属性越强，其相应的氢化物的稳定性就越强，由于元素的非金属性：F>O>N，所以这三种元素的气态氢化物稳定性：NH3<H2O<HF，C错误；Na与H、F、O三种元素可以形成化合物NaH、NaF、Na2O、Na2O2，这些物质都是离子化合物，D正确。三、非选择题(本题共2小题)13．随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的改变如下图所示。依据推断出的元素回答问题：(1)f在周期表中的位置是___________________________________。(2)比较d、e常见离子的半径大小(用离子符号表示)：________>________；比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：______________________(用化学式表示)。(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：___________。(4)已知1mole的单质在足量d2中燃烧，复原至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式：__________________________。答案(1)第三周期第ⅢA族(2)O2－Na＋HClO4>H2SO4(3)(或Heq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)H、Heq\o\al(·,·)C⋮⋮Ceq\o\al(·,·)H等其他合理答案均可)(4)2Na(s)＋O2(g)=Na2O2(s)ΔH＝－511kJ·mol－1解析依据图中八种短周期元素原子半径的相对大小及最高正价或最低负价的改变，推断出x是H，y是C，z是N，d是O，e是Na，f是Al，g是S，h是Cl。(1)f是Al，在元素周期表中位于第三周期第ⅢA族。(2)O2－和Na＋的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故r(O2－)>r(Na＋)；元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Cl>S，故酸性：HClO4>H2SO4。(3)八种短周期元素组成的四原子共价化合物有NH3、H2O2、C2H2等，它们的电子式分别为、Heq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)H、Heq\o\al(·,·)C⋮⋮Ceq\o\al(·,·)H等。(4)1molNa在O2中完全燃烧生成Na2O2放出热量为255.5kJ，则该反应的热化学方程式为2Na(s)＋O2(g)=Na2O2(s)ΔH＝－511kJ·mol－1。AE14.A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素，A、E在元素周期表中的相对位置如图，A与氧元素能形成两种无色气体，C是地壳中含量最多的元素，D是地壳中含量最多的金属元素。(1)C在元素周期表中的位置为_____